Question

5．可逆反應：2NO₂$\stackrel{△}{?}$2NO+O₂在體積固定的密閉容器中，達到平衡狀態的標志是（　　）
①單位時間內生成n mol O₂的同時生成2n mol NO₂
②單位時間內生成n mol O₂的同時生成2n mol NO
③用NO₂、NO、O₂的物質的量濃度變化表示的反應速率的比為2：2：1的狀態
④混合氣體的顏色不再改變的狀態
⑤混合氣體的密度不再改變的狀態
⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態
⑦混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態．

• A． ①④⑥⑦
• B． ②③⑤⑦
• C． ①③④⑤
• D． 全部

Answer 1

分析 化學反應達到化學平衡狀態時，正逆反應速率相等，且不等于0，各物質的濃度不再發生變化，由此衍生的一些物理量不發生變化，以此進行判斷，得出正確結論．注意反應中反應物的化學計量數之和與生成物的化學計量數之和的大小關系．

解答 解：2NO₂$\stackrel{△}{?}$2NO+O₂，
①單位時間內生成nmolO₂是正反應速率，同時生成2nmolNO₂是逆反應速率，且化學反應速率之比等于化學計量數之比，故正逆反應速率相等，說明達到平衡狀態，故①正確；
②單位時間內生成nmolO₂是正反應速率，同時生成2nmolNO也是正反應速率，故不能說明達到平衡狀態，故②錯誤；
③化學反應速率之比等于化學計量數之比，故用NO₂、NO、O₂的物質的量濃度變化表示的反應速率的比始終為2：2：1，故不能說明達到平衡狀態，故③錯誤；
④二氧化氮為紅棕色氣體，一氧化氮和氧氣為無色氣體，故混合氣體的顏色不再改變，說明達到平衡狀態，故④正確；
⑤密度=$\frac{總質量}{體積}$，總質量不變，體積不變，故混合氣體的密度不再改變，不能說明達到平衡狀態，故⑤錯誤；
⑥反應前后氣體的物質的量不等，故混合氣體的壓強不再改變，說明達到平衡狀態，故⑥正確；
⑦平均相對分子質量=$\frac{總質量}{總物質的量}$，總質量不變，總物質的量會變，故混合氣體的平均相對分子質量不再改變，說明達到平衡狀態，故⑦正確；
故達到平衡狀態的標志是①④⑥⑦，
故選A．

點評 本題考查化學平衡狀態的判斷，題目難度不大．注意根據化學平衡狀態的特征判斷平衡狀態的標志．